机械键盘插轴机的轴体保持机构和机械键盘插轴机的制作方法

1.本实用新型涉及自动化生产设备技术领域，具体涉及一种机械键盘插轴机的轴体保持机构和机械键盘插轴机。


背景技术：

2.现有一种机械键盘插轴机包括轴体进料机构、轴体保持机构、轴体下压机构和载物台机构，轴体进料机构的输出端与轴体保持机构的输入端对接，轴体下压机构、轴体保持机构和载物台机构沿重力方向依次设置。其中进料机构包括振动盘、直振器以及对应的进料通道构件，轴体保持机构具有一个入口朝水平且上下贯通的轴体保持位，轴体保持机构在轴体保持位的左右两侧设置有可通过电机或气缸驱动实现开合的夹持机构，夹持机构用于夹持轴体以保持轴体，轴体下压机构沿重力方向将处于解除夹持状态的轴体下压到放置在载物台机构的键盘板块上。
3.现有的该种机械键盘插轴机的轴体保持机构存在的问题是，夹持机构类似于模具，夹持机构的夹持侧设置有与轴体外轮廓匹配的内轮廓，虽利于夹持和定位，但不适配于多种轴体，通用性较差，设备成本高；且该凸缘与压头配合要求高，生产效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的第一目的在于提供一种提高通用性和提高生产效率的机械键盘插轴机的轴体保持机构。
5.本实用新型的第二目的在于提供一种提高通用性和提高生产效率的机械键盘插轴机。
6.本实用新型第一目的提供的机械键盘插轴机的轴体保持机构，包括主体，主体形成轴体保持位，轴体保持位的入口朝第一水平方向，轴体保持位上下贯通且轴体保持位的出口朝下；轴体保持机构还包括保持件，保持件包括轴心部、第一延伸部、第二延伸部和弯折部；第一延伸部和第二延伸部均从轴心部沿背离轴心部的方向延伸，且第一延伸部和第二延伸部的延伸方向相反，弯折部从第二延伸部的延伸末端弯曲伸出；主体包括挡壁，挡壁从第二水平方向遮挡轴体保持位，第二水平方向垂直于第一水平方向；挡壁包括第一限位部和第二限位部，第二限位部位于第一限位部的下方；保持件以轴心部为转动轴心可转动地安装在主体上，保持件、挡壁和轴体保持位沿第二水平方向依次设置，第一延伸部位于第二延伸部的上方；保持件可于保持位置与解除位置之间转动；当保持件处于保持位置，弯折部的延伸末端沿第二水平方向越过挡壁并延伸至出口处，弯折部的延伸末端从重力方向阻挡出口的至少一部分，且第二限位部从高度方向限制弯折部；当保持件处于解除位置，弯折部的延伸末端解除对出口的阻挡，或在重力方向上，弯折部的延伸末端对出口的阻挡面积小于处于保持位置的保持件的弯折部的延伸末端对出口的阻挡面积；当保持件处于解除位置，第一限位部从第二水平方向限制第一延伸部。
7.由上述方案可见，替代开合模，本实用新型采用可转摆的保持件，保持件的弯折部
的延伸末端从重力方法阻挡出口的至少一部分，当轴体从进料机构的输出端沿水平方向进入轴体保持位后，弯折部恰好承托着轴体的凸缘，从而防止轴体掉落；当压头向下移动，吸附轴体并往下运送时，轴体对保持件施与推力而使保持件外翻，从而使保持件解除对轴体的遮挡，轴体被成功往下运送，另外，由于轴体在凸缘的上部分呈棱台状逐渐收拢，因此复位的延伸末端不会碰撞轴体的外周。因此，保持件不需要与轴体外周表面配合，轴体均有凸缘而均适用，因而本实用新型具有更好的适用性，另外，保持件的活动不影响轴体保持位内部空间，因此压头的移动不受保持件的活动影响，配合要求更低，生产效率更高，生产成本更低。
8.进一步的方案是，在转动轴心的轴向的投影上，在第二水平方向上，轴心部从第一延伸部沿靠近挡壁的方向凸起，转动轴心位于第一延伸部与挡壁之间。
9.由上可见，此设置使保持件的转动轴心的设置位置更合理，利于使保持件与挡壁之间形成间隙而为保持件提供转摆空间，利于使作用在弯折部的延伸末端的重力方向的作用力转化为保持件的摆动。
10.更进一步的方案是，挡壁设置有避让口，轴心部的一部分位于避让口内。
11.由上可见，设置避让口使保持件的转动轴心的选择空间更大，且利于缩小机构主体的体积。
12.更进一步的方案是，避让口沿第二水平方向贯穿挡壁。
13.由上可见，此设置利于避让口的加工。
14.另一进一步的方案是，第一延伸部与第二延伸部沿同一直线延伸。
15.由上可见，此设置使保持件易于加工，利于计算第一延伸部与第一限位部的相对位置和保持件的转摆幅度。
16.进一步的方案是，弯折部相对于第一延伸部的弯折角为直角；当保持件处于保持位置，第一延伸部的延伸方向为重力方向的反方向，第二延伸部的延伸方向为重力方向，弯折部的延伸方向为第二水平方向。
17.由上可见，此设置使保持件易于加工，且降低装配难度。
18.进一步的方案是，轴体保持机构还包括弹性件，弹性件设置在主体与保持件之间，在弹性件的恢复力作用下，保持件可从解除位置移动至保持位置。
19.本实用新型第二目的提供的机械键盘插轴机包括轴体进料机构、轴体保持机构、轴体下压机构和载物台机构，轴体进料机构的输出端与轴体保持机构的输入端对接，轴体下压机构、轴体保持机构和载物台机构沿重力方向依次设置；轴体保持机构采用上述的轴体保持机构，轴体保持机构的输入端为轴体保持位的入口；轴体下压机构包括压头，压头可沿重力方向进入轴体保持位。
20.由上述方案可见，由于保持件不需要与轴体外周表面配合，各类轴体均有凸缘而均适用；另外，保持件的活动不改变轴体保持位内部空间，因此压头的移动不因保持件的活动而受影响，配合要求更低，生产效率更高，生产成本更低。
21.进一步的方案是，压头的下端设置有轴体容纳腔，压头的内部设置有负压通道，负压通道与轴体容纳腔连通。
22.由上可见，轴体容纳腔的设置使被吸取的轴体得到有效的定位，提高插轴的成功率和准确度。
23.更进一步的方案是，载物台机构包括第一直线移动装置、第二直线移动装置和载物台；第一直线移动装置包括可在第二水平方向上移动的第一移动末端，第二直线移动装置连接在第一移动末端上；第二直线移动装置包括可在第一水平方向上移动的第二移动末端，载物台连接在第二移动末端上。
24.由上可见，此设置能提高设备自动化程度，提高生产效率。
附图说明
25.图1为本实用新型机械键盘插轴机实施例的结构图。
26.图2为本实用新型机械键盘插轴机实施例中轴体保持机构和轴体下压机构的结构图。
27.图3为本实用新型机械键盘插轴机实施例中轴体保持机构处于第一状态的局部视图。
28.图4为本实用新型机械键盘插轴机实施例中轴体保持机构处于第二状态的局部视图。
具体实施方式
29.参见图1至图4，各附图建立统一的空间直角坐标系，坐标系中，x轴方向为本实用新型的第一水平方向，y轴方向为本实用新型的第二水平方向，z轴正向为本实用新型的高度方向，z轴负向为本实用新型的重力方向。
30.参见图1，本实施例的机械键盘插轴机为一台双工位插轴机，本实施例包括台面1、轴体进料机构3、工作模块4和载物台机构2，其中工作模块4包括本实用新型的轴体保持机构和轴体下压机构。载物台机构2设置在台面1之上，工作模块4通过架体悬置在载物台机构2的上方，进料机构3设置在台面1外且其输出端延伸至台面1的上方以工作模块4对接。
31.轴体进料机构3包括振动盘31、直振器32、振动盘31的输出通道311以及直振器32的运输通道321，输出通道311与运输通道321对接，运输通道321的输出口即轴体进料机构3的输出端。
32.载物台机构2包括第一直线移动装置21、第二直线移动装置22和载物台23；第一直线移动装置21包括可在y轴方向上移动的第一移动末端，第二直线移动装置22连接在第一移动末端上；第二直线移动装置22包括可在x轴方向上移动的第二移动末端，载物台23连接在第二移动末端上，载物台23用于承载待插入轴体的板块件。
33.结合图2，工作模块4包括安装座48，安装座48用于将工作模块4固定到台面1的架体上；工作模块4还包括竖向气缸41、连接在竖向气缸41的伸缩杆末端的压头42以及导向件43，竖向气缸41固定在安装座48的上端且沿z轴方向设置，压头42可沿z轴方向移动，导向件43固定在安装座48上并位于竖向气缸41的下方，压头42穿过导向件43的导向通道而可更稳定地移动。本实用新型的轴体下压机构包括竖向气缸41、竖向气缸42以及导向件43。
34.工作模块4还包括主体49以及保持件45，主体49固定在安装座48的底部且位于压头42的下方，两个保持件45通过转轴可转动地安装在主体49上，本实用新型的轴体保持机构包括主体49和保持件45。
35.结合图2和图3，主体49包括相对设置的两道沿z轴方向延伸的挡壁44，在x轴方向
上，两道挡壁44之间形成轴体保持位400，轴体保持位400的内周轮廓大致呈矩形，轴体保持位400的入口朝x轴方向，轴体保持位400上下贯通且轴体保持位400的出口401朝下。
36.参见图3，在y轴方向上，保持件45安装在挡壁44的一侧，保持件45、挡壁44和轴体保持位400沿y轴方向依次设置。保持件45包括轴心部454、第一延伸部451、第二延伸部452和弯折部453。第一延伸部451和第二延伸部452均从轴心部454沿背离轴心部454的方向延伸，第一延伸部451和第二延伸部452的延伸方向相反，且第一延伸部451与第二延伸部452沿同一直线延伸。弯折部453从第二延伸部452的延伸末端弯曲伸出，弯折部453相对于第一延伸部451的弯折角为直角。
37.另外，如图3所示，在转动轴心450的轴向的投影上，在y轴方向上，轴心部454从第一延伸部451沿靠近挡壁44的方向凸起，转动轴心450位于第一延伸部451与挡壁44之间。保持件45以轴心部454为转动轴心450可转动地安装在主体49上，第一延伸部451位于第二延伸部452的上方，弯折部453伸到挡壁44的下方。
38.如图3所示，挡壁44的上部为用于从y轴方向阻挡第一延伸部451的第一限位部441，第一限位部441的阻挡面为挡壁44上在y轴方向上背对轴体保持位400的壁面449。挡壁44还包括用于从高度方向阻挡弯折部453的第二限位部442，第二限位部442为挡壁44的底部，因此第二阻挡部442位于第一阻挡部441的下方。
39.另外，为避让外凸的轴心部454，挡壁44设置有避让口440，避让口440沿y轴方向贯穿挡壁44并连通至轴体保持位400，轴心部454的一部分位于避让口440内。另外，轴心部454具有与转动轴心450同轴的圆弧外表面，此设置利于避免轴心部454转动时与挡壁44产生干涉。另外，在y轴方向上，第一延伸部451、第二延伸部452与避免449之间具有间隔而使保持件45具有转摆的自由度。进一步地，轴体保持机构还包括如扭簧或压力弹簧的弹性件，弹性件设置在主体49与保持件45之间，在弹性件的恢复力作用下，保持件45可从图4所示的解除位置移动至图3所示的保持位置。
40.图3所示保持件45处于保持位置，弯折部453的延伸末端沿y轴方向从挡壁44的下方越过挡壁44并延伸至出口401处，弯折部453的延伸末端从重力方向阻挡出口401，且此时第二限位部442从高度方向限制弯折部453。当轴体9沿x轴方向从入口进入轴体保持位400，处于保持位置的两个保持件45的弯折部453从下方承托轴体9的凸缘91从而支撑轴体9而阻止轴体9下落。
41.结合图2至图4，压头42的下端设置有轴体容纳腔420，压头42的内部设置有负压通道422，负压通道422与轴体容纳腔420连通，负压通道422具有用于与负压产生装置连接的负压接口421。当压头42下移，轴体9的上部分进入轴体容纳腔420中且轴体9在负压下被压头42吸附；当压头42继续下移，重力方向的作用力下使两个保持件45沿转动轴心450向外侧转摆并到达如图4所示的解除位置，此时保持件45的弯折部453解除从重力方向对出口401的阻挡，且第一限位部441从y轴方向限制第一延伸部451以限制保持件45的外摆角度。
42.保持件45的弯折部453的延伸末端从重力方法阻挡出口401的至少一部分，当轴体9从进料机构3的输出端沿x轴方向进入轴体保持位400后，弯折部453恰好承托着轴体9的凸缘91，从而防止轴体9掉落，而当压头42吸附轴体9往下运送时，轴体9对保持件45施与推力而使保持件45外翻，从而使保持件45解除对轴体9的阻挡，轴体9被成功往下运送直至卡合到板块上。因此，保持件45不需要与轴体9外周表面配合，轴体9均有凸缘91而均适用，因而
本实用新型具有更好的适用性，另外，保持件45的活动不影响轴体9保持位400内部空间，因此压头42的移动不受保持件45的活动影响，配合要求更低，生产效率更高，生产成本更低。
43.在其他实施例中，当保持件处于解除位置，弯折部的延伸末端未完全解除对出口的阻挡，但足以解除对轴体的阻挡，即在重力方向上，相对于处于保持位置的保持件的弯折部的延伸末端对出口的阻挡面积，此时弯折部的延伸末端对出口的阻挡面积更小，出口未被阻挡的面积足以供轴体通过。
44.最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。